桥梁造型与景观设计的研究

　　摘要：随着国民经济迅速发展,交通事业蒸蒸日上,工程建设需求与日俱增,不仅从交通功能上去改善道路的通畅性、桥梁结构的安全性,更进一步关注工程自身的形象与周边环境的协调，对历史文化、人文地貌的体现和对审美和艺术的追求。无论是公路建设,还是市政工程、桥梁工程都是重要的环节，也是控制工期的关键。随着设计理念不断升华，现在人们对城市桥梁景观要求也越来越高。
　　关键词:桥梁造型、景观设计与评价
　　
　　（1）目前桥梁造型及景观设计
　　桥梁作为三维空间中存在的立体作品，涉及内容与形式两个方面，具有实用和观赏双重功能。随着经济水平的提高，桥梁结构设计中，越来越多的涉及了美观方面的因素，但这些
　　考虑多局限于感性的层面上。只有将感性及理性的、系统的造型和景观设计并与结构设计有机结合才是完美的桥梁设计。
　　(2)桥梁美学的含义
　　桥梁是人工构筑物，其设计构思与表现必然受到观念的支配，这就是美学思想。
　　在荷载的作用下，桥梁结构的内部产生抗力，即所谓的“物理上的力”。另一方面桥梁结构又以心理上的力吸引着人的注意，这就是心理引诱力。心理引诱力的形状取决于作为对象物体的形状，但和物理力不同的是，它纳入了来自物体的形状、力的紧张程度、材质和色彩等感觉上的因素。桥梁也是视觉上的对象，也会对人们形成心理引诱力。心理引诱力的作用是从桥梁作为视觉输入被映人观察者眼帘后就开始的。桥梁结构的心理引诱力是桥梁美学考虑的一个重要因素，也是进行桥梁景观设计的一个重要工具和方法。一座经过精心规划和设计、能使人们保持体内平衡状态的桥梁，或者说看起来舒服、顺眼的桥梁，其心理引诱力归纳起来有如下特点:简洁明了、富有韵律、紧张有力和连续一贯。
　　(3)桥梁形式
　　按功能进行广义划分，桥梁基本构成单元主要有梁、台、墩、拱、塔和索。梁和台是每一种桥梁形式都具有的功能单元。为了跨经的增大，桥梁结构中逐步引人了墩、拱、塔和索等功能单元。各功能不同的基本结构单元的组合就形成了不同体系的桥梁。另外，即便是相同基本结构单元的组合也会因相互连接形式的不同而形成不同的桥梁形式。比如同样是墩和梁的组合:当两者是简单连接时就会是简支梁或是连续梁;而当两者相互固接时则会是刚架桥或连续刚构桥。在墩梁连接的节点处，无论是结构上还是造型上，在简单支承和固接两种情况下都会有很大的不同。功能派强调功能的表现，墩是墩、梁是梁，形式上有明显的区分来体现功能的不同。形式派强调形式的融合和结构的一体化，墩和梁虽然有显著的不同，但却因为过渡，而无明显的分界.
　　从立面上看，为了受力上更加合理，在一些情况下梁是变高度的;另外一方面为了施工上的方便，在一些情况下，很多跨梁都保持着同一梁高。无论是变高度梁还是等高度梁都有其形态上的特点和可取之处。等高度梁强调水平方向延伸的时候张现了力度感，而变高度梁在强调水平方向延伸的时候还加入了跳跃、韵律和活泼的感觉。
　　从平面上看，绝大多数梁都是直线型的，是一个由桥长和桥宽组成的矩形。但也有一些桥梁(如弯桥)的梁采取曲线的平面线型。当然在一些情况下还出现了X型梁等新的形式。直线梁具有直线的性格，曲线梁具有曲线的性格，各有各的特点，两者具体的应用都必须结合桥梁结构两侧地形和路线情况(如引桥、引道和连接线的走向)统一考虑。对主梁形式的考虑包括纵断面线形、横断面形式与变化以及桥面附属设施等方面。力求使得桥上行驶的车辆能够轻松、顺畅的驶过，同时对桥下的行人和车辆也会有较好的使用效果。在对桥梁整体进行把握时，就必然涉及到主梁视觉上的连续性。有必要对材料、色彩、梁高、断面形式以及
　　墩台和主梁的连接、平曲线、纵曲线等方面进行讨论和研究，对不连续部分进行处理，达到既合理又悦目的效果。
　　墩的基本形态有柱式墩和板式墩两种，两种基本形态的组合又会形成V型墩、X型墩等形式。一般情情况下，墩柱在视点场中的位置比较重要，有必要加强墩的造型方面的工作。
　　塔的出现使桥梁有了制高点，体现了一种气势和力度。水平方向拱和梁的巨大跨度可以体现一种跨越的气势和力度，竖直方向塔的巨大高度也体现了一种高耸、高扬的气势和力度。另外，即使塔的高度不是特别的高，只要不作得特别粗笨，也会给水平方向为主桥梁带来活泼的效果。桥塔在横桥向看有3种，柱式、门式以及两种形式的结合(如A型、倒Y型等)。柱式桥塔强调高扬的感觉而门式桥塔强调穿越感。
　　(4）桥梁环境与景观
　　4.1环境的分类
　　因为桥梁是建筑在‘性活空间”这一人类生活活动场所之中，所以不是单独被人看到，它必然是与建桥地点的自然景物和其他人工构造物一起映人人们的眼帘，而桥梁本身也就被组合在环境或景观的总体图象之中，融合于该桥所处环境或景观的总体美中而存在。
　　4.2桥梁与环境的关系
　　在考虑使桥梁与环境相结合时，一般有如下三种方法:
　　①消去法，隐蔽桥梁的存在。
　　②融合法，使桥梁和环境按基本相同的格调融合。
　　③强调法，强调突出桥梁的存在。
　　具体采用哪一种做法，应视两者的实际情况和相互关系确定。
　　和环境协调的一个比较经典的例子是德国科隆市在莱茵河上修建的塞弗林桥。当时曾提出了多个设计方案，为了不妨碍著名的哥特式建筑科隆教堂上的美丽尖塔，最终选择了独塔斜拉桥方案。河左侧教堂的尖塔和右侧斜拉桥主塔并立，显得对称而协调，巧妙地展示了历史和现实、传统与现代的联系，体现了不朽的人文精神。
　　4.3景观与视点
　　景观包括景和观两个方面的内容。桥梁的自身造型以及周围的自然和人文环境构成了景，观则考虑的是人们从什么位置、以何种角度进行观察，以及由此而产生的观感。桥梁的形态随着观察方向的不同，会呈现各种不同的外形。视觉表现与视点和视点场有关，视点是“观”的出发点，视点场是“观”的范围。进行桥梁造型的工作就必须结合桥梁结构的使用特点，从视点、视点场的概念出发，按视点位置和性质的不同，对景观的不同表现进行讨论。
　　对于不同位置和性质的视点，景观有如下分类:
　　①根据水平视角及视距，景观分为远景、中景、近景和可触摸景。
　　②根据视点位置的高低可分为仰视景观，平视景观和俯视景观。
　　③另外根据视点行为的性质可分为静态景观和动态景观。
　　4.4桥梁景观评价的特点
　　设计出来的桥梁形态是否美观，由于包含着许多人们主观意识方面的因素而难以定量处理。但桥梁作为公用建筑物，人们总是希望能够定量衡量，评价其景观上的优劣。为此通常采用“实证法”，进行广泛的评价调查。然而人们对景观的评价都带有不确定性，这种评价的不确定性一方面是美观本身定义上的瞬昧，另一方面还在于美观评价标准的因人而异，即使是同一个人，也会因视点，视角，心情等条件的不同而产生评价上的差异。因此对个人来说，评价可能是主观的，片面的，但经过处理的许多人的评价却又反映了人们普遍的客观态
　　度。针对美观评价上的不确定性本研究将通过引人模糊数学理论和统计分析方法，使桥梁美观因素得以定量分析。
　　参考文献:
　　[1]杉山和雄，桥梁造型学，朝仓书店，日本，2001.
　　[2]日本土木学会，美丽桥梁设计手册，1982.
　　[3]盛勇，桥梁美学中关于景观设计与评价的研究，长安大学硕士论文;2001.

《桥梁造型与景观设计的研究》

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